急速眼球運動によるユーザインターフェイスのための画像処理LSIセンサの試作

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15300037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 公立はこだて未来大学
• 研究代表者: 川嶋 稔夫 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (20152952)
• 研究分担者: 戸田 真志 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 講師 (40336417) ; 長崎 健 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 講師 (70325893) ; 秋田 純一 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 講師 (10303265)
• キーワード: 眼球運動 / ビジョンチップ

研究概要

1 眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発(川嶋、長崎)
ビジョンチップを前提として100×100程度の解像度でサンプリングレートが秒あたり250枚以上の動画像から実時間で視線(瞳孔とプルキンエ像)を検出する並列画像処理アルゴリズムを開発する。このために、まずフォトロン社のハイスピードビデオカメラを購入し、高サンプリングレート低解像度画像をシミュレートして視線パラメータの高精度検出アルゴリズムの研究開発を行う。本年度は視線の高速な動きを観察するために、読書時の視線の挙動をするためのシステムを用意し、分析を行った。その結果、視線の高速な移動に要する時間は、移動距離に応じて減少するため、読書時における高速眼球運動では60分の1秒以下で移動してしまう場合があることがわかった。また、ヒューマンインタフェースとして視線移動を利用する場合の表示系と合わせた総合的なタイミングの設計に関しても分析を行った。これらの成果については国際ワークショップで報告した。
2 ビジョンチップへのインプリメンテーションに関する調査(秋田)
ビジョンチップで眼球の動きを計測するためにはビジョンチップの画像計測に関する基本性能を明らかにする必要がある。そこで、本年度はビジョンチップにより得られる画像データの精度を明らかにするために、チップの試作をおこない、基本データの収集を行った。また、ビジョンチップによる画像処理の手法についても検討を行い、報告した。

研究成果

• [文献書誌] J.Akita, M.takayasu, H.Takayasu, A.Koizumi: "Image Sensor Architecture for Arbitrarily Directional Motion Detection Using Spatial Propagation Delay of Excitation Signal"2003 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors. (2003)
• [文献書誌] 秋田純一, 高安美佐子, 高安秀樹, 小泉周: "興奮性信号の空間的伝搬遅延を用いた任意方向動体検出イメージセンサアーキテクチャ"電子情報通信学会論文誌. Vol.J86-C, No.8. 863-868 (2003)
• [文献書誌] 寺嶋賢紀, 川嶋稔夫: "視線誘導による速読支援"情報科学技術フォーラム講演論文集. 557-558 (2003)
• [文献書誌] T.Kawashima, T.Terashima, T.Nagasaki, M.Toda: "Enhancing Visual Perception using Dynamic Updating of Display"Proceedings of the Dagstuhl Workshop on Intuitive Human Interface for Organizing and Accessing Intellectual Assets. 75-90 (2004)